一种无需精确对准的空间光通信系统

摘要

本发明公开了一种无需精确对准的空间光通信系统，该系统包括光信号发射单元、光信号接收单元及将信号光束对准光信号接收单元的瞄准单元，所述瞄准单元包括目标位置标记部分及发射角度调整部分，光信号发射单元固定于瞄准单元发射角度调整部分，光信号接收单元靠近瞄准单元的目标位置标记部分。本发明采用大发散角的激光光源，不使用光学接收镜头，而是令激光光斑直接覆盖探测器靶面，从而极大地降低了对准精度要求；采用多通道单光子探测器探测光信号，使接收灵敏度达到单光子水平，克服了大发散角激光和无光学接收装置带来的光损耗。

主权项

一种无需精确对准的空间光通信系统，其特征在于：所述通信系统包括光信号发射单元、光信号接收单元及将信号光束对准光信号接收单元的瞄准单元，所述瞄准单元包括目标位置标记部分及发射角度调整部分，光信号发射单元固定于瞄准单元发射角度调整部分，光信号接收单元靠近瞄准单元的目标位置标记部分；其中：所述光信号发射单元包括编码模块、激光器调制驱动模块、激光器和光束准直扩束器，所需传输信息输入编码模块，编码模块的输出端连接激光器调制驱动模块，激光器调制驱动模块连接激光器，激光器的输出连接光束准直扩束器，准直扩束器的激光输出发射到空间中；所述光信号接收单元包括滤光片、多通道单光子探测器、符合计数和解码模块、计算机，滤光片紧贴于多通道单光子探测器的靶面前方，多通道单光子探测器的多路输出连接符合计数和解码模块，多通道单光子探测器的靶面面向激光出射方向；所述瞄准单元包括发射角度调整部分及目标位置标记部分，发射角度调整部分包括CCD镜头、CCD或CMOS相机、电控转动台及反馈控制模块，所述CCD镜头固定在CCD或CMOS相机感光面前端，CCD或CMOS相机的输出连接反馈控制模块，反馈控制模块的输出连接电控转动台，CCD镜头、CCD或CMOS相机固定在电控转动台上；目标位置标记部分包括位置标记光源和位置标记光源驱动模块，位置标记光源靠近光信号接收单元，并连接位置标记光源驱动模块，产生标记光信号；CCD或CMOS相机捕捉位置标记光源位置即光信号接收单元位置，并通过反馈控制模块控制电控转动台的左右俯仰角度，以将光信号发射单元的输出光斑覆盖到光信号接收单元。